JP2014194661A - 自転車管理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】RFIDタグを装着した自転車の進行方向を従来よりも容易に検知可能な自転車管理システムを提供すること。
【解決手段】RFIDタグ1を装着した自転車2が進入可能である駐輪場3の境界3aの近傍に、境界3aを挟んで、RFIDタグ1の情報を読み取るための第1のアンテナとしてアンテナ4a、および第2のアンテナとしてアンテナ4bが自転車2の進入方向に対して互いに分離して配置されている。また、それらの2つのアンテナから検出した信号を入力してRFIDタグ1の情報を検出するためのタグ情報検出装置5を備え、タグ情報検出装置5はアンテナ4aおよびアンテナ4bによるRFIDタグ1の検知時間または検知強度の違いにより自転車2の進行方向を検知する手段を備えている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、RFIDタグを装着した自転車の移動状況を管理する自転車管理システムに関する。
従来、駐輪場における契約自転車の管理、違法駐輪自転車、放置自転車などの管理や取締りを効率的に行うために、その自転車の固有の識別情報などを記録したRFIDタグを自転車に装着し、駐輪場などに設置したタグ読み取り機でそのRFIDタグの情報を検出して管理する自転車管理方法が特許文献1および2に記載されている。
特許文献1、2のいずれの自転車管理方法でも、駐輪場または駐輪場内の所定の場所または特定の地域の所定の場所など、対象となる領域にそのRFIDタグを装着した自転車が有るか否かを検出するか、その領域に存在する自転車が所定の条件のRFIDタグを装着しているか否かを検出することを目的としている。そこで、所定の領域にRFIDタグの読取装置を設置する場合、その読取装置に接続される読取り用のアンテナは対象となる領域をカバーできる範囲内の適当な場所にそれぞれ設置される。
特許第4077159号公報 特開2008−117341号公報
従来の自転車管理方法において、例えば駐輪場の入口にRFIDタグの読取り用アンテナを設置した場合、タグを装着した自転車がその入口を通過するとその通過が検出されるが、この場合、駐輪場に進入したか駐車場から退出したかは不明である。また、その入口にタグを装着した自転車が接近しただけでも検出されるので、RFIDタグの検出数は必ずしも駐輪場への進入数には対応しない。よって、特定の時間にその駐輪場に進入した自転車数を正しく知るためには、複雑な判断手段が必要となる。
また、駐輪場における自転車の管理だけでなく、駅周辺の地域における自転車の移動状況、駐輪状況の管理や、商店街などにおける自転車の通行量、自転車で訪れる顧客の管理などを行う場合、通常その地域や場所への進入経路が多数あるので、その地域への進入および退出を管理することや、その地域の通過回数などを知ることは、非常に複雑な判断手段を必要とするか、または検知が困難となる。このような管理は、タグを装着した自転車の進行方向が検知できればより容易に行うことができる。
そこで、本発明は、係る課題を解決するためになされたものであり、RFIDタグを装着した自転車の進行方向を従来よりも容易に検知可能な自転車管理システムを提供することを目的とする。
第1の観点では、本発明は、自転車に関する情報を記録したRFIDタグを装着した当該自転車の移動状況を管理する自転車管理システムであって、前記自転車が進入可能な領域の境界の近傍に前記自転車の進入方向に対して互いに分離して配置された前記RFIDタグの情報を読み取るための第1のアンテナおよび第2のアンテナと、該2つのアンテナから検出した信号を入力して前記RFIDタグの情報を検出するためのタグ情報検出装置とを有し、該タグ情報検出装置は前記第1のアンテナおよび第2のアンテナによる前記RFIDタグの検知時間または検知強度の違いにより前記自転車の進行方向を検知する手段を備えることを特徴とする自転車管理システムを提供する。
上記のように、本発明では、RFIDタグの情報を読み取るための2つのアンテナ、すなわち、第1および第2のアンテナを自転車の進入方向に互いに分離して配置することにより、その検知時間の差より自転車の進行方向がタグ情報検出装置を設置した領域に進入する方向であるか退出する方向であるかを検知することが可能となり、その検知手段を備えている。この場合、一般的にアンテナとRFIDタグの距離が近いほど検知強度が強いことから、第1のアンテナと第2のアンテナによる検知強度の違いから、自転車の進行方向を検知することも可能である。
なお、本発明の第1のアンテナおよび第2のアンテナは、近接したRFIDタグに無線電波を送信し、RFIDタグからのその応答電波を受信してタグ情報検出装置に伝送し、タグ情報検出装置においてその情報を読み取ることが可能であれば、そのアンテナの形状および設置形態には限定されない。
第2の観点では、本発明は、前記第1の観点の自転車管理システムにおいて、前記第1のアンテナおよび第2のアンテナは前記自転車の進入経路の下側に配置されていることを特徴とする。このように第1および第2のアンテナを自転車の進入経路の下側に設置することにより、自転車の進入時に自転車に装着されたRFIDタグとアンテナが近接し、より大きな検知強度が得られる。この場合、例えば、自転車が進入する領域の入口の地面に帯状のアンテナを第1および第2のアンテナとして配置することができる。
第3の観点では、本発明は、前記第1または第2の観点の自転車管理システムにおいて、前記領域の境界に沿って前記自転車の進入経路を横切るビーム状の電磁波または光波を放出するビーム発信機と、前記の放出されたビーム状の電磁波または光波を検出するビーム検出器を備えたことを特徴とする。本観点の発明では、自転車が駐輪場などの領域の境界を横切った時に放出されているビーム状の電磁波または光波が遮断されるので、その自転車の通過をより確実に検知することができる。また、RFIDタグから検知した識別情報から、通過した自転車が契約車の条件を満たすか否かなどを同時に検知でき、警告などの発信手段にその情報を知らせることができる。ビーム状の電磁波または光波としては、例えば赤外線ビームを用いることにより、低コストでビーム発信機とビーム検出器を設置することができる。
第4の観点では、本発明は、前記第3の観点の自転車管理システムにおいて、前記ビーム状の電磁波または光波は前記第1のアンテナと第2のアンテナとの間の前記進入経路を横切るように設定されていることを特徴とする。本観点の発明では、第1のアンテナと第2のアンテナとの間をその領域の境界とするとき、その境界の通過時間を正確に検知することができる。
第5の観点では、本発明は、前記第1または第2の観点の自転車管理システムにおいて、貫通する少なくとも1本の公衆道路を有する一定の地域の境界の前記公衆道路上に前記第1のアンテナおよび第2のアンテナを設置し、前記タグ情報検出装置は、前記RFIDタグを装着した個々の自転車の前記一定の地域への進入回数を検出し、該進入回数または該進入回数に応じた情報を前記RFIDタグに書き込む手段を備えることを特徴とする。本観点の自転車管理システムでは、商店街などを自転車で訪れる顧客に対して、その訪問回数に応じてポイントなどをサービスとして付与する場合などに、訪問回数を自動的にカウントし、その訪問回数に応じて自動的にその顧客の自転車のRFIDタグにポイント情報を書き込むことができる。
第6の観点では、本発明は、前記第1または第2の観点の自転車管理システムにおいて、前記タグ情報検出装置は、前記第1のアンテナおよび第2のアンテナによる前記タグの検知時間の違いにより前記自転車の進行速度を検知する手段を備えることを特徴とする。本観点の自転車管理システムでは、一定の領域内の自転車の移動状況の管理において、その領域への進入やその領域からの退出のみでなく、その自転車の進行速度の検出手段も備えている。これにより、第1のアンテナおよび第2のアンテナをその領域の境界の車道、自転車道、歩道などに設置することにより、RFIDを装着した個々の自転車がどのような状態でそこを通過しているか、すなわち、押し引き状態か、徐行か、通常の走行状態か、高速の走行状態か、などを知ることができる。
第7の観点では、本発明は、前記第6の観点の自転車管理システムにおいて、貫通する少なくとも1本の公衆道路を有する一定の地域の境界の前記公衆道路上に前記第1のアンテナおよび第2のアンテナを設置し、前記タグ情報検出装置は、前記自転車の前記一定の地域への進入数または前記一定の地域からの退出数、および前記自転車の進行速度を検出し、一定の時間領域における前記自転車の通行状況を管理することを特徴とする。これにより、その一定の地域における自転車の通行量や自転車関連事故が多発する場所での自転車の走行速度などのトラフィック監視が可能となり、より安全な交通管理が可能となる。
上記のように、本発明により、RFIDタグを装着した自転車の進行方向を従来よりも容易に検知可能な自転車管理システムが得られる。
本発明による自転車管理システムの実施例1を模式的に示す構成図。 本発明による自転車管理システムの実施例2を模式的に示す構成図。 本発明による自転車管理システムの実施例3を模式的に示す構成図。 本発明による自転車管理システムの実施例4を模式的に示す構成図。
以下、図面を参照して本発明の自転車管理システムを実施例により詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、その重複した説明を省略する。
図1は、本発明による自転車管理システムの第1の実施例を模式的に示す構成図である。本実施例の自転車管理システムは、自転車に関する情報を記録したRFIDタグを装着した自転車の移動状況を管理する自転車管理システムである。図1において、前輪の軸受けにRFIDタグ1を装着した自転車2が進入可能な領域である駐輪場3の境界3aの近傍に、境界3aを挟んで、RFIDタグ1の情報を読み取るための第1のアンテナとしてアンテナ4a、および第2のアンテナとしてアンテナ4bが自転車2の進入方向に対して互いに分離して配置されている。また、それらの2つのアンテナから検出した信号を入力してRFIDタグ1の情報を検出するためのタグ情報検出装置5を備え、タグ情報検出装置5はアンテナ4aおよびアンテナ4bによるRFIDタグ1の検知時間または検知強度の違いにより自転車2の進行方向を検知する手段を備えている。
具体的な構成例としては、例えば、RFIDタグ1は電源を内蔵しないパッシブ型タグとし、UHF帯の電波を用いた方式を採用できる。RFIDタグ1の自転車への装着方法は、貼り付け固定、専用の取り付け部品による固定、自転車構造体への埋め込みなど様々な固定法が採用でき、その固定箇所も前輪部以外であってもよい。また、図1に示すように、アンテナ4aおよびアンテナ4bとしては、シート状アンテナが採用でき、その上を保護シートなどで保護して自転車2が通過する地面に設置することができる。
タグ情報検出装置5は、アンテナ4aおよびアンテナ4bにRFIDタグ1の情報を読み取るための送信信号を送出し、受信したRFIDタグ1からの信号を入力してRFIDタグ1の情報を読み取る通常の読み取り機の機能に加えて、アンテナ4aおよびアンテナ4bによるRFIDタグ1の検知時間または検知強度の違いにより自転車2の進行方向を検知する手段を備えている。すなわち、図1のように自転車2が駐輪場3の外から駐輪場3に進入する場合、境界3aに近接すると、先ず境界3aの外側にあるアンテナ4aによりRFIDタグ1が検知される。さらに境界3aを越えて進入すると次にアンテナ4bによりRFIDタグ1が検知される。この検知時間の違いにより、自転車2が外から進入したことが検知される。逆に先にアンテナ4bにより検知され、次にアンテナ4aにより検知されれば、その自転車は駐輪場3より退出したことになる。
上記の検知時間の違いにより自転車の進行方向を検知する場合、アンテナ4aおよびアンテナ4bによるRFIDタグ1の検知可能な必要最小限の距離は、自転車に装着されたRFIDタグ1の地面からの高さ程度であればよいことになるが、検知可能な距離がそれ以上に大きい場合、アンテナ4aおよびアンテナ4bにより同時にRFIDタグ1が検知される場合がある。この場合、一般的にアンテナとRFIDタグとの距離が小さいほどアンテナで受信されるRFIDタグからの信号強度は大きくなる。そこで、自転車が境界3aに近づいて受信が最初に観測されたとき、アンテナ4aの受信強度の方が大きければ自転車は駐輪場3に進入する方向であり、アンテナ4bの受信強度の方が大きければ自転車は駐輪場3から退出する方向であることがわかる。タグ情報検出装置5はこのような判定機能を備えてもよい。
また、進入回数の管理などを行う場合、RFIDタグ1にその回数などの情報を書き込み可能とするような機能を、タグ情報検出装置5およびRFIDタグ1に備えてもよい。タグ情報検出装置5は、それ自体にタイマー、記憶装置、表示装置、出力装置、情報処理装置などを内蔵してもよく、または、記憶装置、表示装置、出力装置、情報処理装置などを備えたパーソナルコンピュータにタグ情報検出装置5を接続して、そのパーソナルコンピュータで情報管理を行ってもよい。
以上のように、本実施例の自転車管理システムでは、RFIDタグを装着し、駐輪場などの一定の領域に進入する自転車またはそこから退出する自転車の識別情報、進入および退出時間などの管理を行うことが可能である。
図2は、本発明による自転車管理システムの実施例2を模式的に示す構成図である。図2に示すように、本実施例の自転車管理システムは、基本的な構成は実施例1と同様であり、RFIDタグ1を装着した自転車2が進入可能な駐輪場3の境界3aの近傍に、境界3aを挟んで、RFIDタグ1の情報を読み取るためのアンテナ4aおよびアンテナ4bが自転車2の進入方向に対して互いに分離して配置されている。また、それらの2つのアンテナから検出した信号を入力してRFIDタグ1の情報を検出するためのタグ情報検出装置15を備えている。但し、本実施例においては、駐輪場3の境界3aに沿って自転車2の進入経路を横切る赤外線ビーム16を放出するビーム発信機17と、放出された赤外線ビーム16を検出するビーム検出器18を備えることが異なっている。この赤外線ビームはアンテナ4aとアンテナ4bとの間の進入経路を横切るように設定されている。タグ情報検出装置15は実施例1のタグ情報検出装置5と同様に、アンテナ4aおよびアンテナ4bによるRFIDタグ1の検知時間または検知強度の違いにより自転車2の進行方向を検知する手段を備えている。
本実施例においては、自転車が駐輪場3の境界3aを横切った時に放出されている赤外線ビーム16が遮断されるので、その自転車2の通過がビーム検出器18により検知される。警告発信手段を設けることにより、RFIDタグ1から検知した識別情報から自転車2が駐輪場3への進入が許可されていないと判断された場合、タグ情報検出装置15からその警告発信手段に信号を送り、音声や表示により警告を出力することも可能である。赤外線ビーム16の代わりに、他のビーム状の電磁波または光波を発生するビーム発信機とビーム検出器を用いてもよい。
図3は、本発明による自転車管理システムの実施例3を模式的に示す構成図である。本実施例の自転車管理システムは、図3に示すように、破線で示す境界20aで囲まれた一定の地域である商店街20における自転車の通行量、自転車で訪れる顧客の管理などを行うシステムである。管理する自転車2は実施例1および2と同様に前輪の軸受けにRFIDタグ1を装着している。商店街20は貫通する公衆道路21aと公衆道路21bを有し、公衆道路21aの一方の境界20aに沿って、RFIDタグ1の情報を読み取るためのアンテナ24aおよびアンテナ24bが進入方向に対して互いに分離して設置され、他方の境界20aに沿ってアンテナ24cおよびアンテナ24dが同様に設置されている。また、公衆道路21bの商店街20の入口にも境界20aに沿って、アンテナ24eおよびアンテナ24fが同様に設置されている。
アンテナ24aとアンテナ24b、アンテナ24cとアンテナ24d、アンテナ24eとアンテナ24fのそれぞれに対して、RFIDタグ1の情報の検出および自転車2の進行方向の検知のためのタグ情報検出装置25を備えている。アンテナ24a〜24fは実施例1および2のアンテナと同様な形態のアンテナである。タグ情報検出装置25も実施例1および2のタグ情報検出装置と同様な機能を有しており、本実施例においてはさらにRFIDタグ1を装着した個々の自転車の商店街20への進入回数を検出し、該進入回数または該進入回数に応じた情報を前記RFIDタグに書き込む手段を備えている。これにより、自転車で訪れる顧客に対して商店街20への訪問回数に応じてサービスポイントなどを付与するサービスを自動的に行うことができる。
図4は、本発明による自転車管理システムの実施例4を模式的に示す構成図である。本実施例の自転車管理システムは、図4に示すように、破線で示す境界30aで囲まれた一定の領域である地域30における自転車の通行量や走行速度などの通行状態の管理などを行うシステムである。管理する自転車は実施例1および2と同様に前輪の軸受けにRFIDタグ1を装着している。地域30は貫通する公衆道路31a、公衆道路31b、公衆道路31c、公衆道路31dを有している。上記の4つの公衆道路の各交差点にはRFIDタグ1の情報を読み取るための複数のアンテナを配置し、各アンテナに接続された複数のタグ情報検出装置によりRFIDタグ1の情報の読取りと同時に、自転車の進行方向の検知および自転車の走行速度の検知を行っている。本実施例においては、複数のタグ情報検出装置により、自転車の地域30への進入数または地域30からの退出数、および自転車の進行速度を検出し、一定の時間領域における自転車の通行状況を管理する。
公衆道路31aと公衆道路31dとの交差点41の外側の公衆道路31a上には地域30に進入する方向に分離してアンテナ34a、34bが配置され、そのアンテナの交差点41を挟んだ対向側にはアンテナ34c、34dが配置されている。さらに、交差点41の外側の公衆道路31d上にはアンテナ34eが配置され、そのアンテナの交差点41を挟んだ対向側にはアンテナ34f、34gが配置されている。これらのすべてのアンテナはタグ情報検出装置35aに接続されている。
交差点41において公衆道路31aから地域30に進入する自転車32aは、アンテナ34a、34bからの信号によってRFIDタグ1に記録されている情報および進行方向が検知される。さらに、交差点を直進した場合、アンテナ34cと34dからの信号による検知時間の違いによって進行方向および進行速度が検知される。また、自転車32aが左折した場合は、アンテナ34f、34gからの信号によって同様に進行方向および進行速度が検知される。一方、公衆道路31dより進入する自転車32bはアンテナ34eからの信号によってRFIDタグ1に記録されている情報が検知され、自転車32bが直進した場合は、アンテナ34f、34gからの信号によって、右折した場合はアンテナ34c、34dからの信号によって、左折した場合はアンテナ34b、34aからの信号によって、それぞれ同様に進行方向および進行速度が検知される。
公衆道路31aと公衆道路31bとの交差点42の外側の公衆道路31b上にはアンテナ36aが配置され、そのアンテナの交差点42を挟んだ対向側にはアンテナ36bが配置されている。さらに、交差点42の外側の公衆道路31d上にはアンテナ36cが配置され、そのアンテナの交差点42を挟んだ対向側にはアンテナ36d、36eが配置されている。これらのすべてのアンテナはタグ情報検出装置35bに接続されている。
交差点42において公衆道路31bから地域30の外側に向かう方向に進行する自転車32cは、アンテナ36bからの信号によってRFIDタグ1に記録されている情報が検知される。さらに、交差点を直進した場合アンテナ36aで検知されるので、アンテナ36bと36aからの信号による検知時間の違いによって進行方向および進行速度が検知される。また、上記の進入した自転車32cが右折した場合はアンテナ36cで検知されるので進行方向が検知される。一方、自転車32cが左折した場合は、アンテナ34d、34eからの信号によって進行方向および進行速度が検知される。
公衆道路31aと公衆道路31cとの交差点43の外側の公衆道路31a上にはアンテナ37aが配置され、そのアンテナの交差点43を挟んだ対向側にはアンテナ37bが配置されている。さらに、交差点43の外側の公衆道路31c上にはアンテナ37cが配置され、そのアンテナの交差点43を挟んだ対向側にはアンテナ37dが配置されている。これらのすべてのアンテナはタグ情報検出装置35cに接続されている。
交差点43において公衆道路31aから地域30に進入する自転車32dは、アンテナ37aからの信号によってRFIDタグ1に記録されている情報が検知される。さらに、交差点を直進した場合アンテナ37bで検知されるので、アンテナ37aと37bからの信号による検知時間の違いによって進行方向および進行速度が検知される。また、自転車32dが左折した場合はアンテナ37cで検知され、右折した場合はアンテナ37dで検知されるので進行方向が検知される。
公衆道路31cと公衆道路31bとの交差点44においても交差点43と同様に、アンテナ38a、38b、38c、38dが配置され、これらのすべてのアンテナはタグ情報検出装置35cに接続されている。交差点44を通過する自転車は2つのアンテナを通過することから、同様にその進行方向が検知される。
アンテナ32a〜32g、36a〜36e、37a〜37d、38a〜38dはいずれも実施例3のアンテナと同様な形態のアンテナである。公衆道路31a、31b、31c、31dは、車道、自転車道、歩道など、自転車の通行が可能ないずれかの道路である。
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではないことは言うまでもなく、目的や用途に応じて設計変更可能である。例えば、本発明に使用するアンテナはシート状アンテナ以外の形態であってもよく、その設置場所は地面でなくても自転車が通過する上方に設置されたゲートなどに配置してもよい。また、タグ情報検出装置は実施例に示した機能以外の付加的な機能を有していてもよい。
1 RFIDタグ
2、32a、32b、32c、32d 自転車
3 駐輪場
3a、20a、30a 境界
4a、4b、24a、24b、24c、24d、24e、24f、34a、34b、34c、34d、34e、34f、34g、36a、36b、36c、36d、36e、37a、37b、37c、37d、38a、38b、38c、38d アンテナ
5、15、25、35a、35b、35c タグ情報検出装置
16 赤外線ビーム
17 ビーム発信機
18 ビーム検出器
20 商店街
21a、21b、31a、31b、31c、31d 公衆道路
30 地域
41、42、43、44 交差点

Claims (7)

  1. 自転車に関する情報を記録したRFIDタグを装着した当該自転車の移動状況を管理する自転車管理システムであって、前記自転車が進入可能な領域の境界の近傍に前記自転車の進入方向に対して互いに分離して配置された前記RFIDタグの情報を読み取るための第1のアンテナおよび第2のアンテナと、該2つのアンテナから検出した信号を入力して前記RFIDタグの情報を検出するためのタグ情報検出装置とを有し、該タグ情報検出装置は前記第1のアンテナおよび第2のアンテナによる前記RFIDタグの検知時間または検知強度の違いにより前記自転車の進行方向を検知する手段を備えることを特徴とする自転車管理システム。
  2. 前記第1のアンテナおよび第2のアンテナは前記自転車の進入経路の下側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の自転車管理システム。
  3. 前記領域の境界に沿って前記自転車の進入経路を横切るビーム状の電磁波または光波を放出するビーム発信機と、前記の放出されたビーム状の電磁波または光波を検出するビーム検出器を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自転車管理システム。
  4. 前記ビーム状の電磁波または光波は前記第1のアンテナと第2のアンテナとの間の前記進入経路を横切るように設定されていることを特徴とする請求項3に記載の自転車管理システム。
  5. 貫通する少なくとも1本の公衆道路を有する一定の地域の境界の近傍の前記公衆道路上に前記第1のアンテナおよび第2のアンテナを設置し、前記タグ情報検出装置は、前記RFIDタグを装着した個々の自転車の前記一定の地域への進入回数を検出し、該進入回数または該進入回数に応じた情報を前記RFIDタグに書き込む手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自転車管理システム。
  6. 前記タグ情報検出装置は、前記第1のアンテナおよび第2のアンテナによる前記タグの検知時間の違いにより前記自転車の進行速度を検知する手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の自転車管理システム。
  7. 貫通する少なくとも1本の公衆道路を有する一定の地域の境界の近傍の前記公衆道路上に前記第1のアンテナおよび第2のアンテナを設置し、前記タグ情報検出装置は、前記自転車の前記一定の地域への進入数または前記一定の地域からの退出数、および前記自転車の進行速度を検出し、一定の時間領域における前記自転車の通行状況を管理することを特徴とする請求項6に記載の自転車管理システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109190432A (zh) * 2018-11-08 2019-01-11 杨波 共享单车停车检测装置及其检测方法

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